2 декабря 1971 года произошла первая в мире и единственная в советской космонавтике мягкая посадка спускаемого аппарата на Марс. На поверхности планеты оказался спускаемый аппарат автоматической межпланетной станции «Марс-3». Ее предназначением было исследовать Марс как с орбиты, так и непосредственно с поверхности.
Станция состояла из искусственного спутника и спускаемого аппарата с автоматической марсианской станцией, в состав которой входил марсоход ПрОП-М («Прибор оценки проходимости — Марс»), представитель первой в мире линейки марсоходов. Второй такой же марсоход использовался на станции «Марс-2», спускаемый аппарат которой разбился при посадке.
— Михаил Яковлевич, в 1971 году, когда были запущены две советские посадочные миссии «Марс-2» и «Марс-3», была ли между СССР и США полноценная марсианская гонка?
— Как таковой гонки за Марс не было. Но было вполне определенное соперничество в том, чтобы получить преимущество в изучении ближайших к Земле планет. Но все это было на фоне лунной гонки, она отражалась на ситуации, и в какой-то мере мы были виноваты в том, что каждый наш успех, о которых публиковалось в центральных газетах, рассматривался, как доказательство преимущества нашей социально-политической системы. Я от этого испытывал большую досаду, хотя сам был одним из авторов этих публикаций, поскольку меня обязывали это делать совместно с директором НИИ-88 (ЦНИИмаш) Юрием Мозжориным.
— Была ли при запуске миссий «Марс-2» и «Марс-3» задача опередить американский Mariner-9?
— Конечно, и более того, именно применительно к полету на Марс Георгий Бабакин, главный конструктор НПО Лавочкина, создал аппараты нового поколения, прообразы «Марса-2» и «Марса-3», и они были запущены еще в 1969 году, в предыдущее пусковое окно.
Но оба аппарата не вышли на траекторию полета к Марсу из-за отказа ракеты-носителя «Протон».
— Парные запуски конструктивно одинаковых межпланетных миссий – это было чисто советское изобретение?
— Да. Американцы больше полагались на надежность своих бортовых систем, самих аппаратов, а мы миссии всегда дублировали, и это было официальной политикой, потому что считалось, что надежность возрастает вдвое, а лишние затраты не превышают 30%.
— Делились ли ученые двух стран своими данными по Марсу?
— В этом была основная наша проблема – навигационная. Американцы по результатам своих предыдущих полетов получили некие сведения об атмосфере Марса. Атмосферу мы худо-бедно знали, даже по наземным наблюдениям.
Но мы знали плохо другое — эфемериды Марса, его положение на орбите в заданный момент времени, и американцы этим с нами делиться не хотели исключительно по политическим соображениям, это была мотивация «холодной войны».
Наша главная проблема при сближении с Марсом состояла в том, чтобы выйти в такую точку, где можно было осуществить всю последовательность операций – спокойно выйти на орбиту, отделить посадочный аппарат и т.д. Из-за этого мы использовали совершенно другую схему, весьма оригинальную и чрезвычайно сложную. Кстати, позднее нам американцы эти данные дали, но не просто так, а в обмен на данные измерений освещенности на «Венере-8», которые я делал.
— Запуск и перелет «Марса-2» и «Марса-3» прошли без замечаний?
— Перелет был великолепным. Обоим аппаратам потребовалось всего две коррекции траектории и оба они нормально летели к Марсу.
— Но в своей книге «Трудная дорога к Марсу» Владимир Перминов, руководивший марсианской программой, вспоминал, что с аппаратами в полете прервалась связь…
— «Марс-2» работал хорошо. А на «Марсе-3» вышел из строя радиопередатчик. Но, слава богу, передатчики на аппарате были дублированы. Когда связь прервалась, была большая паника и по команде с Земли включили резервный передатчик и все наладилось.
— Перминов вспоминал, что, когда это случилось, он из-за разгара туристического сезона не мог купить билеты на самолет, чтобы срочно вылететь на станцию дальней космической связи в Евпатории, и ему пришлось выбить для этого правительственный Ан-24. Были ли у вас какие-то интересные моменты, связанные с этими миссиями?
— У нас был другой случай. К посадке «Марсов» мы приехали в Евпаторию с Борисом Раушенбахом (академик, разработчик систем ориентации межпланетных станций). Дело в том, что тогда впервые решили на посадку «Марсов» пригласить в Центр связи в Евпатории журналистов из нескольких газет, точно помню там был Володя Губарев... Они сидели в самой Евпатории и на них не было пропусков. Тогда этим комплексом связи владело Минобороны, для пропуска меня все документы были переданы, а на Раушенбаха – нет. И его на пропускном пункте не пускали, была целая смешная история, свидетелем которой я был.
Раушенбах, который тогда еще не был академиком, пытался сержанту на КПП что-то объяснить: «Я член-корреспондент Академии наук…». Сержант передает это по телефону командиру, а тот громко отвечает: «Ах, корреспондент? Тем более не пускать!».
В Евпатории все это время у меня были не просто бессонные ночи, но и ответственная миссия. В 1970 году у нас в Москве была делегация NASA, которая подписала с Академией наук первое в истории соглашение о сотрудничестве в космосе. В каждой из 4 рабочих групп было два сопредседателя. Группу по исследованию Луны и планет возглавил в качестве сопредседателя ваш покорный слуга. И в 1971 году мне было поручено осуществить практический телемост между Пасаденой (Калифорния) и Евпаторией, чтобы сообщать моему коллеге, известному ученому Джерри Соффену, о результатах при подлете и выходе на орбиту «Марсов-2,3» и Mariner-9.
— Посадочный аппарат «Марса-2» разбился, войдя в атмосферу не под тем углом. Почему это произошло?
— Как я уже сказал, нами была принята очень сложная схема навигации, которой потом восхищались американцы. При подлете к Марсу, где-то за 70-90 тыс. км у аппарата, который использовал бортовые оптические системы, чтобы поймать Марс, срабатывали специальные пороховые двигатели, которые отбрасывали спускаемый аппарат от перелетного. Отбрасывали таким образом, чтобы он шел непосредственно в атмосферу Марса под определенным углом. Если дать недостаточную скорость для отделения то, спускаемый аппарат отскочит от атмосферы и на Марс не попадет. А при очень остром угле аппарат «зароется» в атмосферу, испытает перегрузки и нагрев существенно выше расчетных, и будет нужна совсем другая циклограмма операций при спуске в атмосфере.
Я до сих вспоминаю те дни и ночи, когда мы разрабатывали схему посадки, для отработки этой циклограммы у нас было несколько бросковых испытаний с вертолета в ЛИИ и с метеорологической ракеты с высоты 120 км. И это все делалось в отсутствие компьютеров, на программно-временном устройстве – то есть на реле, которые включались через полсекунды, полторы, семь и т.д. И по этим командам включалась последовательность операций – вначале работа на аэродинамическом тормозном щитке, отбрасывание щитка, вытягивание тормозного парашюта…
Можете себе представить – тормозной парашют работал на скорости 3,5 Маха! Такого никогда не было, а мы это испытали и показали, что это возможно.
Радиовысотомер корректировал эти операции в зависимости от высоты. Тормозной парашют вытягивал основной купол, на высоте порядка 100 метров срабатывали пороховые реактивные двигатели, одни из которых уводили в сторону отбрасываемый парашют, другие – создавали тормозной импульс. В результате аппарат садился на поверхность со скоростью, которую имеет человек, прыгая со шкафа на пол.
При отделении «Марса-2» была допущена ошибка, и он вошел в атмосферу под более острым углом и достиг поверхности раньше, чем успел затормозиться.
— То есть это была чисто программная ошибка?
— Естественно, люди с Земли уже никак не могли вмешаться.
— Тогда почему аппарат-близнец «Марс-3» через несколько дней отделился как надо?
— Понимаете, на «Марсе-2» не совсем правильно был дан отталкивающий импульс, предусматривавший штатный вход в атмосферу. Аппарат отделился нештатным образом.
— Какова была ваша роль в подготовке миссий?
— На аппаратах были мои приборы, которые предназначались для измерения параметров атмосферы – температура, давление, скорости ветра. Но к сожалению при спуске все приборы, в том числе масс-спектрометр, не сработали. Они сработали только в 1974 году на аппаратах серии М-73. Почему приборы не сработали, я до сих пор не очень понимаю, думаю, дело было не в них самих, они были довольно простые, а в самом интерфейсе для передачи данных.
— Нельзя не вспомнить первые в мире марсоходы, или «марсоползы» ПрОП-М, что были на обоих аппаратах, но которым не суждено было поработать.
— Да, их делал Александр Кемурджиан из ВНИИТрансмаша, это весьма оригинальные аппараты, но они не были дистанционно управляемыми. Все управление осуществлялось через штангу, которая же их и отбрасывала.
— Итак, «Марс-3» сумел сесть мягко. Сегодня, спустя 50 лет, это кажется немыслимым, учитывая то, как далеко шагнули технологии и как много мы знаем о Марсе, ведь даже в наши дни посадки на Марс не всегда заканчиваются успехом.
— Вы правы. Я до сих пор иначе, как без дрожи об этом не могу вспоминать и о той эйфории, которая нас всех охватила. Находясь в Евпатории, мы видели, что вроде бы все идет нормально, отклонений и сбоев нет, но самое главное – в расчетный момент времени мы получаем телевизионную развертку сигнала, а она могла идти только после того, как аппарат сел и раскрылись антенны.
Всех охватило потрясающее ощущение радости и вдруг, спустя почти 20 секунд – внезапное прекращение сигнала.
— Было понимание, почему это произошло?
— Конечно, у нас тогда были опасения за возможный отказ, поскольку на Марсе была мощнейшая пылевая буря. В такие моменты скорость ветра достигает десятков метров в секунду, с моей точки зрения роковую роль сыграла электризация антенн и разряды от статического электричества, которое набирается, когда мимо усов антенн проносится большое количество пылевых частиц. Мы эти эффекты испытывали в лаборатории и такие явления действительно возникают.
После этого мы еще долго ждали, что сигнал появится. В следующий раз я испытал такое же ощущение, когда запускался наш «Фобос-Грунт» — сидели на Байконуре всю ночь, о сне и не помышляли, а утром уже стало все ясно…
Но первые неудачи, отказы, поломки, которые были, когда я только начинал заниматься космосом, фактически был мальчишкой – это были мои первые седые волосы.
— Орбитальные аппараты обеих миссий остались на орбите и нормально проработали еще несколько месяцев?
— Из-за нештатного отделения «Марса-2» его орбитальный аппарат вышел на нерасчетную орбиту, с которой мало что можно было изучать. «Марс-3» же вышел на расчетную орбиту и долго передавал ряд важных научных сведений, в том числе наши первые изображения, по качеству значительно худшие, чем у американцев.
— Почему?
— Вначале ни мы, ни американцы ничего снимать не могли – все на планете было закрыто пеленой пыли, миллиарды тонн, можете себе представить? А потом пыль осела, но наши фототелевизионные устройства были сделаны с гораздо худшим качеством, чем американские. Там что-то было не так с выбранными экспозициями, но самое главное – проблемы с самой фототелевизионной системой.
— Могли ли в то время сравнивать уровни нашего космического приборостроения и американского? Для следующих миссий на Марс были сделаны выводы?
— Честно признаюсь, я всегда завидовал тому уровню создания электронных приборов, который был у американцев. Мы сильно отставали. Это были полупроводниковые приборы, и кстати надежность этих приборов подвела нас при запуске следующих марсианских аппаратов серии М-73. Их хотели усовершенствовать, ввели новую технологию впайки выходов из полупроводников. Технология сильно удешевляла процесс, за нее получили потом премию, но она оказалась ненадежной – в местах спайки спустя несколько месяцев происходило окисление.
Оно оказывалось фатальным, из-за чего многие бортовые приборы отказывали и так мы потеряли 2 из 4 аппаратов.
Научные приборы, в которых не всегда использовалась эта технология, худо-бедно работали, а все служебные системы строились на этих технологиях и постепенно отказывали. То, что эта неожиданная причина может привести к выходу приборов из строя, стало ясно еще до запуска «Марсов-4,5,6,7», после испытаний. И я очень хорошо помню, как на совещании у Келдыша мы обсуждали – отменять пуски или запускать, надеясь, что они смогут полгода продержаться. Приняли кардинальное решение все аппараты запустить.
— За такие провалы в отрасли кого-то наказывали?
— Я этого не знаю. Единственное, что могу сказать, никто за это не сел. Хотя деньги были затрачены кошмарные и политический эффект был сильно негативным.
— Это и стало одной из причин проигранного соревнования за Марс?
— У нас были совершенно великолепные заделы, в 1977 году мы предполагали высадить на Марсе марсоход, используя довольно приличную и доступную нам энергетику на солнечных батареях...
— А правда, что еще в 70-е годы у СССР были планы доставки марсианского грунта на Землю?
— Да, был проект, хорошо проработанный, М-77, потом он стал М-79, а потом он был закрыт, потому что переключились на спутник Марса Фобос. Этому был целый ряд причин, в которых не последнюю роль сыграл тогдашний директор Института космических исследований Роальд Сагдеев. Он постарался убедить всех в том, что проще осуществить полет к спутнику Марса Фобосу. Так программа переключилась на исследование Фобоса. Думали это сделать еще в конце 70-х годов, но потом все это вытеснила программа «Вега», и проект «Фобос» отодвинулся на 1988 год.
Там нас опять постигла неудача – один аппарат мы потеряли на траектории полета, второй хорошо вышел на орбиту Марса, перешел на траекторию сближения с Фобосом, но на нем отказал бортовой компьютер.
— Тем не менее первая мягкая посадка на Марс навсегда осталась за Советским Союзом, как это воспринималось вашими коллегами?
— Я склоняю голову перед теми людьми – потрясающими инженерами в НПО Лавочкина. Это был фантастический интеллект, преданность делу, я с ностальгией вспоминаю то время, когда приходилось дневать и ночевать на предприятии, и Георгий Бабакин как-то поздно вечером сказал: «Ну, а Михаилу Яковлевичу надо тут раскладушку поставить».
ПрОП-М (Прибор оценки проходимости — Марс)
Американцы нашу посадку на Марс сначала замалчивали. Но спустя много лет Джим Берк, мой коллега в Лаборатории реактивного движения NASA, сказал: «Да, конечно, вы были на Марсе, потому что мы своей станцией наблюдения в Африке великолепно отнаблюдали момент посадки и ваш сигнал».
Это было еще то время, когда нас не давила бюрократия. Ведь сейчас такое количество бумаг, которое по массе, думаю, превышает массу космического аппарата. Когда нам не хватало на что-то средств, я ехал в оборонный отдел ЦК, клянчил деньги, и когда мне говорили, что денег нет, я приводил убийственный аргумент, говоря «ну тогда они нас обгонят», и деньги находились.
И был потрясающий энтузиазм у людей, которые все это делали. Я видел горящие глаза у тех техников, рабочих в цехах, где мне приходилось бывать. После посадки «Марса-3» меня пригласили в огромный сборочный цех НПО Лавочкина, где собрались причастные к проекту люди. Я и сам не мог сдержать слез, и какие это были овации людей, фактически в честь самих себя. Но это ушедшее поколение, действительно, люди, которые могли подковать блоху.
По сообщению сайта Газета.ru